12
ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL (STUDI KASUS: BANTARAN SUNGAI CODE, KECAMATAN JETIS, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA) Radhitya Pradhana 1 , Muhammad Rifqi Abdurrozak 2 1 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia Email: [email protected] 2 Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia Email: [email protected] Abstract Slopes that take place in river banks are tend to experience scouring due to the flow of river water that causes the occurrence of landslides. Slope reinforcement is required in order to minimize the occurrence of landslides on the slopes of the river, which can be done by geotextiles reinforcement. Geotextiles are often used in slope reinforcement as well as others such as highways. The advantages of this geotextile are that they are easy to implement, and it increases the stability of the slope effectively. Prior to the reinforcement of geotextiles, it is necessary to have a slope stability analysis to determine the safety factor of the slope. Slope stability analysis can be done manually or using a computer program such as Geoslope. This study aims to determine the safety factor (SF) of the slope before landslide, slope of existing condition, and slope with geotextile reinforcement using Geoslope program. Each review use two variations of vertical load (10 kN/m 3 and 20 kN/m 3 ), two groundwater variations (-19 m and -16 m), and earthquakes. Based on the result of the research, it is found that the safety factor (SF) of the slope before the landslide variation of vertical load 1 (10 kN /m 3 ) is 1,055, the variation of vertical load 2 (20 kN /m 3 ) is 1,040, groundwater variation 1 (-19 m) is 1,039 , groundwater variation 2 (-16 m) is 0,981, and an earthquake of 0,861. The slope of existing condition was obtained by security factor (SF) variation of vertical load 1 (10 kN /m 3 ) as much as 1,070, variation of vertical load 2 (20 kN /m 3 ) as much as 1,044, groundwater variation 1 (- 19 m) as much as 1,053, ground water 2 (-16 m) as much as 0.952, and an earthquake of 0,832. As for slopes with geotextile reinforcement obtained a safety factor (SF) 1 vertical load variation (10 kN/m 3 ) of 1,662, variation of vertical load 2 (20 kN/m 3 ) of 1.653, groundwater variation 1 (-19 m) of 1,623, groundwater 2 (-16 m) variation of 1,567, and an earthquake of 1,252. From slope planning to geotextile reinforcement, it is found that the value of the safe factor (SF) is ≥ 1,25 which means stable slopes and small amount of landslides occur. Keyword: slope stability, geotextile, Geoslope 1. PENDAHULUAN Fenomena kerusakan-kerusakan tebing di Indonesia pada umumnya terjadi di sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS). Kerusakan - kerusakan ini biasanya disebabkan oleh derasnya aliran arus sungai yang sedikit demi sedikit mengikis tebing di kiri dan kanan sungai sehingga dapat menyebabkan terjadinya erosi pada awalnya dan apabila dibiarkan akan menyebabkan terjadinya keruntuhan tebing sungai tersebut. Hal ini diperparah dengan perilaku masyarakat di Indonesia yang masih sering membangun bangunan rumah atau prasarana pemukiman di kiri dan kanan tebing daerah aliran sungai, sehingga apabila banjir terjadi akan menyebabkan rumah-rumah mereka rawan mengalami kerusakan dan keruntuhan

ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    12

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN GEOTEKSTIL

(STUDI KASUS: BANTARAN SUNGAI CODE, KECAMATAN JETIS,

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA)

Radhitya Pradhana1, Muhammad Rifqi Abdurrozak2 1Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas

Islam Indonesia

Email: [email protected] 2 Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas

Islam Indonesia

Email: [email protected]

Abstract Slopes that take place in river banks are tend to experience scouring due to the flow

of river water that causes the occurrence of landslides. Slope reinforcement is required in order

to minimize the occurrence of landslides on the slopes of the river, which can be done by

geotextiles reinforcement. Geotextiles are often used in slope reinforcement as well as others

such as highways. The advantages of this geotextile are that they are easy to implement, and it

increases the stability of the slope effectively. Prior to the reinforcement of geotextiles, it is

necessary to have a slope stability analysis to determine the safety factor of the slope. Slope

stability analysis can be done manually or using a computer program such as Geoslope. This

study aims to determine the safety factor (SF) of the slope before landslide, slope of existing

condition, and slope with geotextile reinforcement using Geoslope program. Each review use

two variations of vertical load (10 kN/m3 and 20 kN/m3), two groundwater variations (-19 m

and -16 m), and earthquakes. Based on the result of the research, it is found that the safety

factor (SF) of the slope before the landslide variation of vertical load 1 (10 kN /m3) is 1,055, the

variation of vertical load 2 (20 kN /m3) is 1,040, groundwater variation 1 (-19 m) is 1,039 ,

groundwater variation 2 (-16 m) is 0,981, and an earthquake of 0,861. The slope of existing

condition was obtained by security factor (SF) variation of vertical load 1 (10 kN /m3) as much

as 1,070, variation of vertical load 2 (20 kN /m3) as much as 1,044, groundwater variation 1 (-

19 m) as much as 1,053, ground water 2 (-16 m) as much as 0.952, and an earthquake of 0,832.

As for slopes with geotextile reinforcement obtained a safety factor (SF) 1 vertical load

variation (10 kN/m3) of 1,662, variation of vertical load 2 (20 kN/m3) of 1.653, groundwater

variation 1 (-19 m) of 1,623, groundwater 2 (-16 m) variation of 1,567, and an earthquake of

1,252. From slope planning to geotextile reinforcement, it is found that the value of the safe

factor (SF) is ≥ 1,25 which means stable slopes and small amount of landslides occur.

Keyword: slope stability, geotextile, Geoslope

1. PENDAHULUAN

Fenomena kerusakan-kerusakan tebing di

Indonesia pada umumnya terjadi di

sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS).

Kerusakan - kerusakan ini biasanya

disebabkan oleh derasnya aliran arus sungai

yang sedikit demi sedikit mengikis tebing di

kiri dan kanan sungai sehingga dapat

menyebabkan terjadinya erosi pada awalnya

dan apabila dibiarkan akan menyebabkan

terjadinya keruntuhan tebing sungai tersebut.

Hal ini diperparah dengan perilaku

masyarakat di Indonesia yang masih sering

membangun bangunan rumah atau prasarana

pemukiman di kiri dan kanan tebing daerah

aliran sungai, sehingga apabila banjir terjadi

akan menyebabkan rumah-rumah mereka

rawan mengalami kerusakan dan keruntuhan

Page 2: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

akibat tebing-tebing sungai yang mulai

tererosi dan kehilangan kekuatan dan

kestabilannya.

Pemakaian perkuatan tanah kiranya sangat

cocok untuk digunakan pada lereng dan

timbunan untuk pemakaian pada jalan raya,

umumnya dengan perkuatan tanah akan

mempermudah area yang lebih sedikit

mengganggu lalu lintas dibanding metode

konvensional yang lainnya.

Di Kali Code, tepatnya di Kampung

Gondolayu, Kecamatan Jetis, Kabupaten

Yogyakarta, Provinsi Daerah Istimewa

Yogyakarta terdapat tebing yang longsor.

Banyaknya rumah dan pertokoan yang

berdiri diatas tebing bantaran Kali Code

menjadikan daerah ini sangat rawan terhadap

longsor. Kerusakan tebing yang terjadi di

Kali Code disebabkan karena sifat tanah dari

pada tebing itu sendiri termasuk jenis tanah

yang tidak stabil, mudah tererosi, dan

longsor.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut

perlu dilakukan suatu usaha perkuatan tebing

baik dengan cara konvensional maupun

dengan geotekstil. Beberapa metode

perkuatan yang dapat dilakukan dengan

material geotekstil adalah dengan menggelar

lembaran geocell, dengan strip reinforcement

dan dengan sheet reinforcement geotextile.

Berdasarkan penjelasan diatas, maka perlu

dilakukan suatu kajian analisis sistem

perkuatan struktur tebing Kali Code dengan

menggunakan sistem perkuatan geotekstil.

Penelitian ini dianalisis dengan

menggunakan perangkat lunak Geoslope,

untuk mempermudah dalam menganalisis

pola keruntuhan pada lereng. Dari analisis

stabilitas lereng dengan menggunakan

perangkat lunak Geoslope ini, dapat

mengetahui pada bagian manakah yang

berpotensi terjadinya kelongsoran dan dapat

mencegah terjadinya longsor pada lereng,

dengan merencanakan perkuatan tanah pada

lereng.

2. STUDI PUSTAKA

Penelitian mengenai stabilitas lereng

perkuatan geotekstil menggunakan program

Geoslope sudah banyak dilakukan oleh

akademisi sebelumnya, hal tersebut

memberikan banyak referensi bagi analisis

yang akan dilakukan. Tugas akhir ini

mengacu pada perencaaan dan penelitian

sejenis yang pernah dilakukan sebelumnya.

Chasanah (2012) melakukan penelitian

mengenai Analisis stabilitas lereng dengan

perkuatan geotekstil menggunakan program

geoslope. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui pengaruh kemiringan lereng,

panjang geotekstil, dan jarak antar geotekstil

(Sv) terhadap angka keamanan lereng yang

dilakukan dengan membandingkan dua

perhitungan yaitu, perhitungan manual, dan

program Geoslope. Peneliti meninjau variasi-

variasi yang terdapat pada jarak vertikal

antar geotekstil (Sv), stabilitas internal, dan

stabilitas eksternal untuk mengetahui gaya

tegangan yang terjadi pada lereng. Hasil

analisis menunjukkan perbandingan rata-rata

selisih SF menggunakan perhitungan manual

dan program, solusi peningkatan nilai SF

dengan menghemat geotekstil sesuai besaran

bidang longsornya dengan menggunakan

program Geoslope.

Surjandari, dkk (2012) melakukan penelitian

Analisis Stabiltas Lereng Dengan Perkuatan

Geotekstil yang berisi tentang mencari nilai

faktor aman (SF) pada lereng sebelum dan

sesudah diberi perkuatan geotekstil dengan

beberapa variasi, menggunakan program

komputer dan manual.pemodelan lereng

yaitu dua variasi kemiringan lereng (1:2 dan

1:3), dua variasi kuat tarik geotekstil (54

kN/m dan 64 kN/m), dan dua variasi panjang

geotekstil (3h dan 4h). Seluruh variasi

dibebani oleh 2 beban titik seberat 10 ton.

Azizah, dkk (2014) melakukan penelitian

Penggunaan Geotekstil Pada Lereng Sungai

Gajah Putih Surakarta yang berisi tentang

mencari nilai faktor aman (SF) sebelum dan

sesudah penggunaan geotekstil pada lereng

sungai Gajah Putih Surakarta. Pengaruh

Page 3: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

panjang geotekstil dan jarak vertikal antar

geotekstil (Sv) terhadap angka keamanan

lereng dihitung secara manual menggunakan

metode bishop. Faktor keamanan (SF) lereng

sungai Gajah Putih Surakarta dihitung dalam

kondisi tanpa geotekstil dan setelah

perbaikan lereng dengan geotekstil.

Penelitian ini juga memperhitungkan

pengaruh fluktuasi muka air tanah (MAT),

penambahan akibat beban mati dan beban

mati + beban hidup.

Prasetyo (2017) melakukan penelitian

Analisis Stabilitas Lereng Bertingkat Dengan

Perkuatan Geotekstil Menggunakan Metode

Elemen Hingga yang berisi tentang

pemodelan stabilitas lereng dengan beberapa

variasi pada panjang geotekstil dan tebal

tanah timbunan pengisi. Metode penelitian

menggunakan metode elemen hingga dengan

menggunakan Plaxis 8.2. permodelan elemen

hingga yang dipilih dalam penelitian ini

berupa plane strain. Permodelan material

tanah yang dipilih adalah Mohr-Coulumb.

Model Mohr-Coulumb dipilih karena model

ini merupakan suatu pendekatan ordo

pertama dari perilaku tanah dan batuan.

Perhitungan elemen hingga dalam penelitian

ini menggunakan perhitungan (calculation

type) menggunakan plastic dan phi/c

reduction. Jenis plastic adalah jenis proses

analisis yang digunakan pada model karena

dianggap apabila beban yang diberikan

sudah tidak bekerja lagi, model dianggap

pada kondisi plastis, sedangkan jenis phi/c

reduction digunakan untuk analisis faktor

keamanan.

Pamungkas, dkk (2015) melakukan

penelitian Analisis Stabilitas Lereng

Memakai Perkuatan Geotekstil Dengan

Bantuan Perangkat Lunak yang berisi

tentang peristiwa longsor yang terjadi di

kabupaten Trenggalek. Lereng memiliki

ketinggian antara 8 m sampai 8,5 m dengan

panjang dinding penahan 375 m dan

mengalami kelongsoran pada bagian struktur

sepanjang 90 m. Dianalisa menggunakan

perangkat lunak SLOPE/W pada lereng

tersebut didapatkan angka keamanan hanya

0,660 sehingga terjadi longsor. Dilakukan

desain ulang lereng tersebut dengan

menggunakan perkuatan geotekstil dengan

jumlah 5 lapis, kapasitas tarik 400 kN/m,

kohesi 0 kN/m dan sudut geser terhadap

tanah 38º, jarak vertikal 1 m. Dengan analisa

menggunakan SLOPE/W didapatkan angka

keamanan 1,893.

3. LANDASAN TEORI

3.1. Klasifikasi Tanah Longsor

Menurut Mitchell, And Villet (1987),

Kriteria yang digunakan dalam

pengelompokan ini, pertama adalah tipe

gerakan tanah dan kedua adalah jenis

materialnya. Tipe gerakan tanah dibagi

menjadi lima kelompok utama yaitu:

runtuhan, jungkiran, longsoran, penyebaran

lateral dan aliran. Kelompok keenam adalah

majemuk yaitu kombinasi dua atau lebih tipe

gerakan tersebut di atas.

Material dibagi menjadi dua kelas yaitu

batuan dan tanah. Tanah selanjutnya dibagi

menurut ukuran butirannya yaitu bahan

rombakan (tanah berbutir kasar) dan tanah

berbutir halus.

3.2. Stabilitas Lereng

Menurut Hardiyatmo (2014), pada

permukaan tanah yang tidak horizontal atau

miring, komponen gravitasi cenderung untuk

menggerakkan tanah ke bawah. Jika

komponen gravitasi sedemikian besar

sehingga perlawanan terhadap geseran yang

dapat dikerahkan oleh tanah pada bidang

longsornya terlampaui, maka akan terjadi

kelongsoran lereng. Analisis stabilitas pada

permukaan tanah yang miring ini, disebut

analisis stabilitas lereng. Analisis ini sering

digunakan dalam perancangan - perancangan

bangunan seperti jalan kereta api, bandara,

bendungan, urugan tanah, saluran, dan lain-

lain. Umumnya, analisis stabilitas lereng

dilakukan untuk mengecek keamanan dari

alam, lereng galian, dan lereng urugan tanah.

Page 4: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

Analisis stabilitas lereng tidak mudah,

karena terdapat banyak faktor yang sangat

mempengaruhi hasil hitungan. Faktor-faktor

tersebut, misalnya kondisi tanah yang

berlapis-lapis, kondisi tanah yang

anisotropis, aliran rembesan air dalam tanah

dan lain - lainnya. Terzaghi (1950) didalam

Hardiyatmo (2014) membagi penyebab

longsoran lereng terdiri dari akibat pengaruh

dalam, dan pengaruh luar. Pengaruh luar,

yaitu pengaruh yang menyebabkan

bertambahnya gaya geser dengan tanpa

adanya perubahan kuat geser tanah.

Contohnya, akibat perbuatan manusia

mempertajam kemiringan tebing atau

memperdalam galian tanah dan erosi sungai.

Pengaruh dalam, yaitu longsoran yang terjadi

dengan tanpa adanya perubahan kondisi luar

atau gempa bumi. Contoh yang umum untuk

kondisi ini adalah pengaruh bertambahnya

tekanan air pori di dalam lereng.

Kelongsoran lereng alam dapat terjadi dari

hal-hal sebagai berikut.

1. Penambahan beban pada lereng.

Tambahan beban lereng dapat berupa

bangunan baru, tambahan beban oleh air

yang masuk ke pori-pori tanah maupun

yang menggenang di permukaan tanah

dan beban dinamis oleh tumbuh-

tumbuhan yang tertiup angina dan lain-

lain.

2. Penggalian atau pemotongan tanah pada

kaki lereng.

3. Penggalian yang mempertajam

kemiringan lereng.

4. Perubahan posisi muka air secara cepat.

5. Kenaikan tekanan lateral oleh air.

6. Gempa bumi atau getaran berlebihan.

7. Penurunan tahanan geser tanah

pembentuk lereng oleh akibatkenaikan

kadar air, kenaikan tekanan pori,

tekanan rembesan oleh genangan air

didalam tanah, tanah pada lereng

mengandung lempung yang mudah

kembang susut dan lain-lain.

Faktor aman didefinisikan sebagai nilai

banding antara gaya yang menahan dan gaya

yang menggerakkan dapat dilihat pada

Persamaan 1.

SF = τ /τd (1)

dengan:

SF = faktor aman

τ = tahanan geser maksimum

τd = tahanan geser yang timbul akibat

gaya berat tanah yang akan

longsor

3.3. Geotekstil

Menurut Hardiyatmo (2013), geotekstil

adalah material lembaran yang dibuat dari

bahan tekstil polymeric, bersifat lolos air,

yang dapat berbentuk bahan nir-anyam (non

woven), rajutan atau ayaman (woven) yang

digunakan dalam kontak dengan tanah/batu

dan/atau material geoteknik yang lain di

dalam aplikasi teknik sipil.

Geotekstil umumnya dibuat dari polimer

polypropylene (beberapa dibuat dari

polyester atau polyethylene), yang dibuat

dalam bentuk fiber-fiber atau benang-

benang, dan akhirnya dipakai untuk

membuat lembaran kain anyam (woven) atau

nir-anyam (non woven). Ketika kain tekstil

ini diletakkan didalam tanah, maka disebut

geotekstil.

Pada umumnya, kata kain (fabric) dan

geotekstil (geotextile) dapat saling

ditukarkan. Di Indonesia, umumnya kain dari

bahan polymer yang dipakai untuk aplikasi

proyek pembangunan ini sering disebut

geotekstil. Karena tipe geotekstil yang sangat

banyak, maka aplikasi harus

mempertimbangkan fungsi dari material ini

terhadap macam struktur yang akan

dirancang.

Hitungan dengan cara coba-coba

memerlukan waktu yang lama. Pada analisis

stabilitas lereng bertulang, kuat tarik,

panjang dan jarak tulangan geosintetik perlu

diestimasi terlebih dahulu dengan cara

pendekatan. Pada dasarnya banyak hitungan

dengan menggunakan grafik, contohnya

grafik yang disarankan oleh Schemertmann

Page 5: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

et al (1987) dalam Hardiyatmo (2013).

Sebelum mencari nilai K menggunakan

grafik, terlebih dahulu mencari nilai sudut

gesek dalam tanah urug terfaktor (ɸ’f).

berikut adalah persamaan nilai sudut gesek

dalam tanah urug terfaktor dapat dilihat pada

Persamaan 2.

ɸ’f = arc tg (tg ɸ /SF) (2)

dengan,

SF = faktor aman

ɸ = sudut geser (˚)

Dibawah ini akan dipelajari cara pendekatan

untuk menghitung kebutuhan tulangan

dengan menggunakan grafik yang diberikan

oleh Schemertmann et al (1987) di dalam

Hardiyatmo (2013). Pada Gambar 1

digunakan untuk menentukan nilai koefisien

tekanan tanah lateral (K) yang akan

digunakan untuk menghitung gaya tarik

tulangan total. Berikut adalah grafik nilai K

dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Grafik Penentuan Nilai K

(Sumber: Schmertman et al., 1987 dalam

Hardiyatmo. 2013)

Setelah mendapatkan nilai K, selanjutnya

mencari tegangan horizontal (σh) dapat

dilihat pada Persamaan 3.

σh = K . ɣ . Zi (3)

dengan,

K = nilai koefisien tekanan tanah

lateral

ɣ = berat volume tanah (t/m3)

Zi = tinggi lapisan ke-i pada geotekstil

(m)

Mecari nilai kuat tarik tulangan yang terjadi

(Preq) dapat dilihat pada Persamaan 4.

Preq = σh. Svi . SF (4)

dengan,

σh = tegangan horizontal (t/m2)

Svi = jarak antar geotekstil zona ke-i

(m)

SF = faktor aman

Untuk faktor aman yang digunakan untuk

mencari Preq adalah faktor aman minimum

yang digunakan untuk perencanaan

perkuatan geotekstil SF ≥ 1,3. Adapun

persyaratan dalam merencanakan Preq dapat

dilihat pada Persamaan 5.

Pu ≥ Preq (5)

dengan,

Pu = kuat tarik geotekstil (t/m)

Preq = kuat tarik tulangan yang terjadi

(t/m2)

Setelah memenuhi persyaratan, selanjutnya

menghitung panjang tulangan geosintetik di

bagian atas (LT) dan bawah lereng (LB)

digunakan cara grafik L/H’ Schemertmann et

al (1987) dalam Hardiyatmo (2013). Berikut

adalah grafik L/H’ dapat dilihat pada

Gambar 2.

Page 6: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

Gambar 2 Grafik Penentuan Nilai L/H’

(Sumber: Schmertman et al., 1987 dalam

Hardiyatmo., 2013)

Nilai L/H’ digunakan dalam menghitung

panjang penjangkaran di bagian atas (LT) dan

bawah lereng (LB), setelah menghitung

panjang penjangkaran selanjutnya

menentukan panjang geotekstil overlapping

(Lo) yang diambil panjang minimum sebesar

1 m. Rumus panjang penjangkaran di bagian

atas (LT) dan bawah lereng (LB) dapat dilihat

pada Persamaan 6.

LB = (L/H’) . (H + (q/ ɣ)) . SF (6)

dengan,

H = tinggi lereng (m)

q = beban merata (t/m2)

ɣ = berat volume tanah (t/m3)

3.4. Pemetaan Pada Lereng

Menurut Wongsosotjitro (1980), untuk

menganalisis stabilitas lereng diperlukan

survey pemetaan terlebih dahulu, guna

mengetahui topografi pada lereng yang akan

ditinjau. Tanpa survey pemetaan, maka

stabilitas lereng tidak dapat di analisis karena

tahap awal dalam merencanakan stabilitas

lereng harus mengetahui topografi dan

kontur pada lereng yang akan ditinjau. Pada

survey pemetaan dapat digunakan alat seperti

theodolite, waterpass, total station, dan lain-

lain sebagai alat pengukur, biasanya pada

survey pemetaan lereng seringkali digunakan

alat ukur theodolite dan total station.

Theodolite adalah sebuah alat optis yang

mempunyai fungsi utama untuk mengukur

sudut, baik sudut vertikal maupun horizontal,

serta alat ini juga dapat digunakan untuk

mengukur jarak dan beda tinggi yang akan

menjadi acuan dalam membuat gambar peta

kontur.

3.5. Program Geoslope

Menurut International (2008), Geoslope

Office adalah sebuah paket aplikasi untuk

pemodelan geoteknik dan geo-lingkungan.

Software ini melingkupi SLOPE/ W, SEEP /

W, SIGMA / W, QUAKE / W, TEMP / W, dan

CTRAN / W. Yang sifatnya terintegrasi

sehingga memungkinkan untuk

menggunakan hasil dari satu produk ke

dalam produk yang lain. Ini unik dan fitur

yang kuat sangat memperluas jenis masalah

yang dapat dianalisis dan memberikan

fleksibilitas untuk memperoleh modul seperti

yang dibutuhkan untuk proyek yang berbeda.

SLOPE / W merupakan produk perangkat

lunak untuk menghitung faktor keamanan

tanah dan kemiringan batuan. Dengan

SLOPE / W, kita dapat menganalisis masalah

baik secara sederhana maupun kompleks

dengan menggunakan salah satu dari delapan

metode kesetimbangan batas untuk berbagai

permukaan yang miring, kondisi tekanan

pori-air, sifat tanah dan beban terkonsentrasi.

Kita dapat menggunakan elemen tekanan

pori air yang terbatas, tegangan statis, atau

tekanan dinamik pada analisis kestabilan

lereng. Anda juga dapat melakukan analisis

probabilistik.

SEEP / W adalah salah satu software yang

digunakan untuk menganalisis rembesan air

tanah, masalah kelebihan disipasi tekanan

pori-air, dengan SEEP / W, kita dapat

mempertimbangkan analisis mulai dari

masalah tingkat kejenuhan yang tetap sampai

yang tidak jenuh, tergantung dari masalah itu

terjadi.

Page 7: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

SIGMA / W adalah salah satu software yang

digunakan untuk menganalisis tekanan

geoteknik dan masalah-masalah deformasi.

Dengan SIGMA / W, kita dapat

mempertimbangkan analisis mulai dari

masalah deformasi sederhana hingga

masalah tekanan-efektif lanjutan secara

bertahap dengan menggunakan model

konstitutif tanah seperti linier-elastis,

anisotropik linier-elastis, nonlinier-elastis

(hiperbolik), elastis-plastik atau Cam-clay.

QUAKE / W adalah salah stu software yang

digunakan untuk menganalisis gerakan

dinamis dari struktur bumi hingga

menyebabkan gempa bumi. QUAKE / W

sangat cocok sekali untuk menganalisis

perilaku dinamis dari bendungan timbunan

tanah, tanah dan kemiringan batuan, daerah

di sekitar tanah horizontal dengan potensi

tekanan pori-air yang berlebih akibat gempa

bumi.

TEMP / W adalah salah satu software yang

digunakan untuk menganalisis masalah

panas bumi. Software ini dapat menganalisis

masalah konduksi tingkat panas yang tetap .

Kita dapat mengontrol tingkat di mana panas

diserap atau dibebaskan selama fase

perubahan . Kondisi batas termal dapat

ditentukan dari memasukkan data iklim, dan

kondisi batas disediakan untuk

thermosyphons dan pipa pembekuan.

CTRAN / W adalah salah satu software yang

dalam penggunaannya berhubungan dengan

SEEP / W untuk pemodelan transportasi

kontaminasi. CTRAN / W dapat menganalisa

masalah yang sederhana seperti pergerakan

partikel dalam gerakan air atau serumit

menganalisis proses yang melibatkan difusi,

dispersi, adsorpsi, peluruhan radioaktif dan

perbedaan massa jenis.

VADOSE / W adalah salah satu software

yang berhubungan dengan lingkungan,

permukaan tanah, zona vadose dan daerah air

tanah lokal. Software ini dapat menganalisa

masalah batas fluks seperti:

a. rancangan dan memonitor performa

satu atau lebih lapisan yang menutupi

tambang dan fasilitas limbah rumah,

b. menentukan iklim yang mengontrol

distribusi tekanan pori-air pada lereng

untuk digunakan dalam analisis

stabilitas, dan

c. menentukan infiltrasi, evaporasi dan

transpirasi dari proyek-proyek

pertanian atau irigasi.

Seep3D digunakan untuk pemodelan 3D dari

air tanah yang jenuh atau tidak jenuh.

Dengan menggunakan Seep3D, kita dapat

memperluas analisis aliran air tanah regional

dengan menyertakan geometri struktur

tertentu seperti waduk dan bendungan,

hambatan arus cut off, rembesan saluran air

atau sumur, gabungan aliran dari samping

dan bawah lereng, dan infiltrasi dan aliran

dalam sistem penghalang limbah.

4. METODOLOGI

Tahapan yang digunakan dalam

menyelesaikan penelitian tugas akhir ini

menggunakan data primer berupa survey

pemetaan lereng, selain itu data yang

digunakan pada penelitian ini ada data

sekunder berupa data tanah, dan data

material geotekstil. Setelah mendapatkan

data primer, dan data sekunder, selanjutnya

dilakukan analisis stabilitas lereng dengan

berbagai variasi pemodelan dengan variasi

yaitu, kondisi sebelum longsor, kondisi

eksisting, dan kondisi setelah diperkuat

dengan geotekstil. Pada masing-masing

pemodelan tersebut divariasikan pada 2

kondisi beban (10 kN/m3 dan 20 kN/m3), 2

variasi muka air tanah (-19 m dan -16 m),

dan gempa. Variasi pemodelan di Solve satu

per-satu untuk mendapatkan nilai SF setiap

variasi pemodelan, lalu membandingkan

hasil SF untuk setiap variasi pemodelan

dengan variasi kondisi sebelum longsor,

kondisi eksisting, dan kondisi setelah

diperkuat dengan geotekstil yang masing-

masing pemodelan tersebut divariasikan

pada 2 kondisi beban (10 kN/m3 dan 20

kN/m3), 2 variasi muka air tanah (-19 m dan

Page 8: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

-16 m), dan gempa. Setelah di bandingkan,

selanjutnya membuat kesimpulan hasil

penelitian tugas akhir, dan membuat saran

untuk penelitian-penelitian selanjutnya.

5. HASIL ANALISIS DAN

PEMBAHASAN

5.1. Analisis Data Pengukuran Lereng

Analisis data pengukuran lereng dilakukan

dengan melakukan survey pemetaan /

topografi lereng menggunakan alat

theodolite, statif, rambu ukur, meteran, alat

tulis. Sedangkan untuk mengolah data

pengukuran menggunakan program

Microsoft Excel, dan AutoCAD 2017.

Diketahui tinggi alat 1,6 m, elevasi muka air

laut 100 m, dan koordinat X = 100, Y = 100.

Dari hasil pengukuran survey pemetaan, data

yang didapat pertama kali hanya ditulis di

kertas menggunakan alat tulis. Data yang

didapat tersebut lalu di masukan ke program

Microsoft Excel untuk di rapikan dan di

analisis menggunakan rumus-rumus yang

telah disediakan sebelumnya. Berikut adalah

data hasil pengukuran dapat dilihat pada

gambar kontur lereng, dan tampak melintang

lereng dapat dilihat pada Gambar 3 dan

Gambar 4.

Gambar 3. Kontur Lereng Bantaran Sungai

Code

Gambar 4. Tampak Melintang Lereng

5.2. Analisis Stabilitas Lereng

Menggunakan Program Geoslope

Stabilitas lereng yang dianalisis

menggunakan program Geoslope pada

penelitian ini meliputi, analisis stabilitas

lereng sebelum longsor, analisis stabilitas

lereng kondisi eksisting, dan analisis

stabilitas lereng dengan perkuatan geotekstil.

Dengan masing-masing menggunakan 2

variasi beban vertikal, 2 variasi muka air

tanah, dan gempa. Metode yang digunakan

untuk menganalisis stabilitas lereng adalah

Fellenius Sliced Method. Digunakan

Fellenius Sliced Method karena metode ini

dapat menghasilkan faktor aman yang lebih

rendah dari cara hitungan yang lebih teliti.

Besarnya nilai kesalahan dapat tergantung

dari faktor aman, sudut pusat lingkaran yang

dipilih, dan besarnya tekanan air pori.

Walaupun analisis ditinjau dalam tinjauan

tegangan total, kesalahan analisis masih

merupakan fungsi dari faktor aman dan sudut

pusat dari lingkaran. Cara ini telah banyak

digunakan dalam praktek, karena cara

hitungan sederhana dan kesalahan hitungan

yang dihasilkan masih pada sisi yang aman.

Page 9: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

Berikut adalah hasil beberapa output

Geoslope dapat dilihat pada Gambar 5,

Gambar 6, dan Gambar 7.

Gambar 5. Hasil Analisis Kelongsoran Pada

Lereng Sebelum Longsor Akibat Gempa

Gambar 6. Hasil Analisis Kelongsran Pada

Lereng Kondisi Eksisting Variasi Beban

Vertikal 2 (20 kN/m3)

Gambar 7. Hasil Analisis Kelongsoran Pada

Lereng Kondisi Eksisting Variasi Muka Air

Tanah 2 (-16 m)

Berikut adalah grafik hasil analisis nilai

faktor keamanan (SF) lereng sebelum

longsor, dan lereng kondisi eksisting dapat

dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Grafik Hasil Analisis Stabilitas

Lereng Sebelum Longsor, dan Lereng

Kondisi Eksisting Menggunakan Program

Geoslope

•0,861

•1,284

•1,089

Lereng Sebelum Longsor Lereng Kondisi Eksisting

Page 10: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

Berdasarkan pada Gambar 8 diatas, menurut

Bowles (1989) tentang hubungan nilai faktor

keamanan lereng dan intensitas longsor,

untuk lereng sebelum longsor dengan

berbagai variasinya, didapatkan SF ≤ 1,07

yang berarti lereng keadaan labil. Untuk

lereng kondisi eksisting dengan variasi beban

vertikal didapatkan SF ≥ 1,25 yang berarti

lereng relatif stabil, untuk variasi muka air

tanah didapatkan SF antara 1,07 sampai 1,25

yang berarti lereng keadaan kritis, sementara

untuk gempa didapatkan SF ≤ 1,07 yang

berarti lereng keadaan labil.

Pada lereng perkuatan geotekstil dilakukan

perhitungan manual, di dapatkan nilai ɸ’f =

29,53˚ , nilai Preq terbesar 2,7 t/m2 ,panjang

penjangkaran (LB = LT) 15 m, dan panjang

geotekstil overlapping sebesar 1 m. Berikut

adalah gambar geometri lereng perkuatan

geotekstil dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9. Geometri Lereng Perkuatan

Geotekstil

Berikut adalah hasil beberapa output

Geoslope dapat dilihat pada Gambar 10,

Gambar 11, dan Gambar 12.

Gambar 10. Hasil Analisis Stabilitas Lereng

Dengan Perkuatan Variasi Beban Vertikal 1

(10 kN/m3)

Gambar 11. Hasil Analisis Stabilitas Lereng

Dengan Perkuatan Variasi Muka Air Tanah 2

(-16 m)

•1,662

•1,567

Page 11: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

Gambar 12. Hasil Analisis Stabilitas Lereng

Dengan Perkuatan Akibat Gempa

Berikut adalah grafik hasil analisis nilai

faktor keamanan (SF) lereng perkuatan

geotekstil dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13. Grafik Hasil Analisis Stabilitas

Lereng Perkuatan Geotekstil Menggunakan

Program Geoslope

Berdasarkan pada Gambar 13 diatas, Bowles

(1989) tentang hubungan nilai faktor

keamanan lereng dan intensitas longsor,

untuk perencanaan lereng dengan perkuatan

geotekstil variasi beban vertikal, variasi

muka air tanah, dan akibat gempa didapatkan

SF ≥ 1,25 yang berarti lereng dengan variasi

tersebut relatif stabil.

6. SIMPULAN DAN SARAN

6.1 Simpulan

Dari hasil penelitian diatas, kesimpulan yang

dapat diperoleh dari penelitian ini yaitu.

1. Pada lereng sebelum longsor, hasil

analisis menggunakan program

Geoslope didapatkan SF lereng setelah

longsor dengan variasi beban vertikal 1,

dan beban vertikal 2 adalah 1,055 dan

1,040. Variasi muka air tanah 1, dan

muka air tanah 2 adalah 1,039 dan

0,981. Sedangkan gempa didapatkan SF

sebesar 0,861.

2. Berdasarkan analisis menggunakan

program Geoslope lereng setelah

longsor didapatkan SF dengan variasi

beban vertikal 1, dan beban vertikal 2

adalah 1,293 dan 1,284. Variasi muka

air tanah 1, dan muka air tanah 2 adalah

1,207 dan 1,089. Sedangkan gempa

didapatkan SF sebesar 0,956.

3. Hasil perencanaan menggunakan

perkuatan geotekstil pada lereng

dengan mengubah sedikit geometri dari

lereng asli setelah longsor, didapatkan

SF variasi beban vertikal 1, dan beban

vertikal 2 adalah 1,662 dan 1,653.

Variasi muka air tanah 1 dan muka air

tanah 2 adalah 1,623 dan 1,567.

Sedangkan gempa didapatkan SF

sebesar 1,252. Hasil dari perencanaan

ini relatif stabil menurut Bowles

(1989).

6.2 Saran

Berdasakan hasil penelitian, maka perlu

adanya penelitian lanjut untuk penelitian ini.

Adapun saran-saran yang dapat diberikan

untuk penelitian selanjutnya yaitu,

membandingkan dengan jenis perkuatan lain,

misalnya dengan dinding penahan tanah, soil

nailing, strip reinforcement, pemodelan

Geoslope dengan menggunakan metode lain,

seperti metode Janbu, Bishop, metode

elemen hingga, dan lain-lain, pemodelan

•1,252

Lereng Dengan Perkuatan

Page 12: ANALISIS STABILITAS LERENG DENGAN PERKUATAN …

selanjutnya dapat dilakukan dengan software

geoteknik lain, seperti Miraslope, STABB,

dan lain-lain, penambah variasi beban

vertikal, menambah variasi muka air tanah,

mengubah geometri lereng dengan variasi

geometri yang lain.

Daftar Pustaka

Azizah, F.N., Surjandari, N.S., Dan Asád,

Sholihin. 2014. Penggunaan Geotekstil

Pada Lereng Sungai Putih Surakarta.

Penelitian. Universitas Sebelas

Maret. Surakarta.

Bowles, J.E. 1989. Sifat-sifat Fisik & Geoteknis

Tanah. Erlangga. Daerah Khusus Ibu

Kota Jakarta.

Chasanah, Uswatun. 2012. Analisis Stabilitas

Lereng Dengan Perkuatan Geotekstil

Mengggunakan Program Geoslope.

Tugas Akhir. Universitas Sebelas

Maret. Surakarta.

Hardiyatmo, H.C.. 2013. Geosintetik Untuk

Rekayasa Jalan Raya (Perancangan Dan

Aplikasi), 2nd Ed. Gadjah Mada

University Press. Daerah Istimewa

Yogyakarta.

Hardiyatmo, H.C.. 2014. Mekanika Tanah 2, 5th

Ed. Gadjah Mada University Press.

Daerah Istimewa Yogyakarta.

International, GEO-SLOPE. 2008. Stability

Modeling With SLOPE/W 2007

Version. (http://downloads.geoslope.

Com/geostudioresources/8/0/6/books/sl

ope%20modeling.pdf?v=8.0.7.6129).

Diakses 18 Desember 2017.

Mitchell, J.K., And Villet, Willem C.B. 1987.

Reinforcement Of Earth SlopesAnd

Embankments. National Corporation

Highway Research Program.

Transportation Research Board.

Washington, D.C..

Pamungkas, Fika., Suyadi, Widodo., Dan Zaika,

Yulvi. 2015. Analisis Stabilitas Lereng

Memakai Perkuatan Geotekstil Dengan

Bantuan Perangkat Lunak (Studi Kasus

Pada Sungai Parit Raya). Penelitian.

Universitas Brawijaya. Malang.

Prasetyo, Ichsan. 2017. Analisis Stabilitas Lereng

Bertingkat Dengan Perkuatan Geotekstil

Menggunakan Metode Elemen Hingga.

Tugas Akhir. Universitas Sebelas

Maret. Surakarta.

Surjandari, N.S., Setiawan, Bambang.,

Nindyantika, Ernha. 2012. Analisis

Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan

Geotekstil. Penelitian. Universitas

Sebelas Maret. Surakarta.

Wongsosotjitro, Soetomo. 1980. Ilmu Ukur

Tanah. Kanisius Media. Daerah

Istimewa Yogyakarta.